LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
wuminyu17 分钟前
深入剖析 Panama Off-heap 的性能损耗与开销
java·linux·c语言·jvm·c++
维克兜率天19 分钟前
【维克】动量指标家族:RSI、ROC、CCI、Momentum全面解析
python·算法
rhythm-ring1 小时前
宏定义续行符 \ 的使用与踩坑
c语言·c++
AI情绪识别开源1 小时前
检信 AI 智能推广平台(代号:JX-Promote)
人工智能·算法·erlang
老当益壮梁奶奶2 小时前
Linux软件编程学习笔记(八):进程间通信详解(1)
linux·c语言·笔记·学习·算法
江安下小雨2 小时前
muduo网络库(十六):新增连接池模块
网络·c++
「QT(C++)开发工程师」2 小时前
C++11 std::unique_ptr — 独占所有权的智能指针
c语言·开发语言·c++·qt
不会就选b2 小时前
算法日常・每日刷题--<BFS拓扑排序>4
算法
不正经学生2 小时前
C语言动态内存管理(上):堆上的自由与责任
c语言·开发语言·c++·算法·面试
伟大的车尔尼2 小时前
贪心的概念
数据结构·算法·贪心